Tha ceallalose na polysaccharide iom-fhillte air a dhèanamh suas de dh’ iomadh aonad glùcois ceangailte le bannan β-1,4-glycosidic. Is e am prìomh phàirt de bhallachan cealla planntrais agus tha e a’ toirt taic structarail làidir agus cruas dha ballachan cealla planntrais. Mar thoradh air an t-sreath fhada moileciuil ceallalose agus criostalan àrd, tha seasmhachd làidir agus do-sheasmhachd aige.
(1) Feartan ceallalose agus duilgheadas le sgaoileadh
Tha na feartan a leanas aig ceallalose a tha ga dhèanamh duilich a sgaoileadh:
Criostalachd àrd: Tha na slabhraidhean moileciuil ceallalose a’ cruthachadh structar teann teann tro cheanglaichean hydrogen agus feachdan van der Waals.
Ìre àrd de polymerization: Tha an ìre de polymerization (ie fad na slabhraidh moileciuil) de cheallalose àrd, mar as trice a ’dol bho cheudan gu mìltean de dh’ aonadan glùcois, a tha ag àrdachadh seasmhachd a’ mholacile.
Lìonra banna hydrogen: Tha bannan hidrigin an làthair gu farsaing eadar agus taobh a-staigh slabhraidhean moileciuil ceallalose, ga dhèanamh duilich a bhith air a sgrios agus air a sgaoileadh le fuasglaidhean coitcheann.
(2) Ath-bheachdan a tha a 'sgaoileadh ceallalose
An-dràsta, tha na h-ath-bheachdan aithnichte a dh'fhaodas ceallalose a sgaoileadh gu h-èifeachdach a 'gabhail a-steach na roinnean a leanas:
1. Ionic Liquids
Is e lioftaichean a th’ ann an lioftaichean ianach air an dèanamh suas de cations organach agus anionan organach no neo-organach, mar as trice le sùbailteachd ìosal, seasmhachd teirmeach àrd agus sùbailteachd àrd. Faodaidh cuid de lioftaichean ionic ceallalose a sgaoileadh, agus is e am prìomh dhòigh na ceanglaichean hydrogen a bhriseadh eadar slabhraidhean moileciuil ceallalose. Am measg nan lioftaichean ionic cumanta a bhios a’ sgaoileadh ceallalose tha:
1-Butyl-3-methylimidazolium chloride ([BMIM] Cl): Bidh an leaghan ianach seo a’ sgaoileadh ceallalose le bhith ag eadar-obrachadh le bannan hydrogen ann an ceallalose tro luchd-gabhail bannan hydrogen.
1-Ethyl-3-methylimidazolium acetate ([EMIM] [Ac]): Faodaidh an leaghan ionic seo dùmhlachd àrd de cheallalose a sgaoileadh fo chumhachan caran tlàth.
2. Amine oxidant fuasgladh
Canar fuasgladh amine oxidant leithid fuasgladh measgaichte de diethylamine (DEA) agus clorid copair [Fuasgladh Cu (II) -ammonium], a tha na shiostam fuasglaidh làidir a dh’ fhaodas ceallalose a sgaoileadh. Bidh e a’ sgrios structar criostal ceallalose tro oxidation agus ceangal hydrogen, a’ dèanamh an t-sreath moileciuil ceallalose nas buige agus nas so-sgaoilte.
3. Siostam lithium chloride-dimethylacetamide (LiCl-DMAc).
Is e an siostam LiCl-DMAc (lithium chloride-dimethylacetamide) aon de na dòighean clasaigeach airson ceallalose a sgaoileadh. Faodaidh LiCl co-fharpais a chruthachadh airson bannan hydrogen, agus mar sin a’ sgrios an lìonra banna hydrogen eadar moileciuilean ceallalose, agus faodaidh DMAc mar fhuasgladh eadar-obrachadh gu math leis an t-sreath moileciuil ceallalose.
4. Fuasgladh chloride hydrochloric/sinc
Tha am fuasgladh searbhag hydrochloric / clorid sinc na inneal a chaidh a lorg tràth a dh’ fhaodas ceallalose a sgaoileadh. Faodaidh e ceallalose a sgaoileadh le bhith a’ cruthachadh buaidh co-òrdanachaidh eadar clorid sinc agus slabhraidhean moileciuil ceallalose, agus searbhag hydrochloric a’ sgrios na ceanglaichean hydrogen eadar moileciuilean ceallalose. Ach, tha am fuasgladh seo gu math creimneach a thaobh uidheamachd agus tha e cuibhrichte ann an tagraidhean practaigeach.
5. Fibrinolytic enzymes
Bidh enzyman fibrinolytic (leithid cellulases) a 'sgaoileadh ceallalose le bhith a' toirt a-steach lobhadh ceallalose gu oligosaccharides nas lugha agus monosaccharides. Tha raon farsaing de thagraidhean aig an dòigh seo ann an raointean bith-mhilleadh agus tionndadh bith-chonnadh, ged nach eil am pròiseas sgaoilidh aige gu tur air a sgaoileadh gu ceimigeach, ach air a choileanadh tro biocatalysis.
(3) Inneal-sgaoilidh ceallalose
Tha dòighean eadar-dhealaichte aig diofar ath-bheachdan airson a bhith a 'leaghadh ceallalose, ach san fharsaingeachd faodaidh iad a bhith air an cur às leth dà phrìomh dhòigh:
Milleadh bannan hydrogen: A’ sgrios na ceanglaichean haidridean eadar slabhraidhean moileciuil ceallalose tro bhith a’ cruthachadh bannan hydrogen farpaiseach no eadar-obrachadh ianach, ga dhèanamh solubhail.
Socair slabhraidh moileciuil: A’ meudachadh bogachd slabhraidhean moileciuil ceallalose agus a’ lughdachadh criostalan slabhraidhean moileciuil tro dhòighean fiosaigeach no ceimigeach, gus an tèid an sgaoileadh ann an solventan.
(4) Cleachdaidhean practaigeach air sgaoileadh ceallalose
Tha tagraidhean cudromach aig sgaoileadh ceallalose ann an iomadh raon:
Ag ullachadh derivatives ceallalose: Às deidh ceallalose a sgaoileadh, faodar tuilleadh atharrachadh gu ceimigeach gus ethers ceallalose, eistir ceallalose agus derivatives eile ullachadh, a thathas a ’cleachdadh gu farsaing ann am biadh, cungaidh-leigheis, còmhdach agus raointean eile.
Stuthan stèidhichte air ceallalose: Le bhith a ’cleachdadh ceallalose leaghte, faodar nanofiber ceallalose, membran ceallalose agus stuthan eile ullachadh. Tha deagh fheartan meacanaigeach agus biocompatibility aig na stuthan sin.
Lùth bith-thomas: Le bhith a’ leaghadh agus a’ lughdachadh ceallalose, faodar a thionndadh gu bhith na shiùcairean so-ruigsinneach airson cinneasachadh bith-chonnadh leithid bioethanol, a chuidicheas le bhith a’ leasachadh agus a’ cleachdadh lùth ath-nuadhachail.
Tha sgaoileadh ceallalose na phròiseas iom-fhillte anns a bheil grunn dhòighean ceimigeach agus corporra. Thathas an-dràsta ag aithneachadh gu bheil lioftaichean ianach, fuasglaidhean amino oxidant, siostaman LiCl-DMAc, fuasglaidhean searbhag hydrochloric / sinc cloride agus enzyman ceallalolytic nan riochdairean èifeachdach airson a bhith a’ sgaoileadh ceallalose. Tha inneal fuasglaidh sònraichte agus raon tagraidh fhèin aig gach àidseant. Le sgrùdadh domhainn air an uidheamachd sgaoilidh ceallalose, thathas a’ creidsinn gun tèid dòighean fuasglaidh nas èifeachdaiche agus nas càirdeile don àrainneachd a leasachadh, a’ toirt barrachd chothroman airson cleachdadh agus leasachadh ceallalose.
Ùine puist: Iuchar-09-2024